Λύσεις — Κεφάλαιο 6: Τζάκια (σελ. 260) – ΟΙΚΟΔΟΜΙΚΗ Γ΄ ΕΠΑΛ

Λύσεις — Κεφάλαιο 6: Τζάκια (σελ. 260)

Λύσεις των 4 ασκήσεων του κεφαλαίου 6 (μέτρηση καθιστικού, σχεδιασμός τζακιού, υπολογισμός θαλάμου-καπνοδόχου με τον πίνακα 6.1, κάτοψη-όψη-τομή).

Άσκηση 1 — Μέτρηση διαστάσεων του καθιστικού

Ερώτηση: Να μετρήσετε τις διαστάσεις του καθιστικού του σπιτιού σας.

Απάντηση:

• Η άσκηση είναι προσωπική εργασία πεδίου — τα δεδομένα εξαρτώνται από το σπίτι κάθε μαθητή· δίνουμε τη μέθοδο και ένα ενδεικτικό παράδειγμα που θα χρησιμοποιηθεί στις ασκήσεις 2-4. Τι μετράμε και γιατί (ενότητες 6.2-6.5): 1) Μήκος και πλάτος του καθιστικού (μετροταινία 5 m ή αποστασιόμετρο laser, από τοίχο σε τοίχο στο ύψος ≈ 1 m, σε δύο σημεία για έλεγχο ορθογωνικότητας) → εμβαδόν (m²), που καθορίζει από τον πίνακα 6.1 το μέγεθος του ανοίγματος της εστίας (αναλογία 1:75-1:45)· 2) ύψος του χώρου (δάπεδο-οροφή) → όγκος (m³) (εναλλακτικό κριτήριο διαστασιολόγησης, σελ. 247) και ύψος για την τομή· 3) θέση και διαστάσεις ανοιγμάτων (πόρτες, παράθυρα, μπαλκονόπορτα) — το τζάκι πρέπει να έχει «άμεση σχέση με τα ανοίγματα του χώρου» (ρεύματα αέρα, φωτισμός) και να μη «σκοτώνει» τοίχο επίπλωσης· 4) ποιος τοίχος είναι εξωτερικός και πού μπορεί να περάσει κατακόρυφα η καμινάδα (ελάχιστο ύψος 4,50 m, έξοδος 0,40 m πάνω από τον κορφιά, χωρίς στροφές > 30°), ώστε να επιλεγεί ο τύπος (εστία σε τοίχο, σε γωνία, ελεύθερη)· 5) πάχος τοίχων, θέση δοκών-υποστυλωμάτων της οροφής και του δαπέδου (πλάκα ΟΣ — μπορεί να φέρει το βάρος)· 6) σκαρίφημα κάτοψης με όλες τις μετρήσεις και τον Βορρά. Ενδεικτικό παράδειγμα: καθιστικό 5,60 × 5,00 m = 28 m², ύψος 2,80 m → όγκος 78,4 m³, μπαλκονόπορτα 1,60 στον νότιο τοίχο, πόρτα 0,90 προς τον διάδρομο, ο δυτικός τοίχος (5,00 m) εξωτερικός-τυφλός, κατάλληλος για το τζάκι με καμινάδα που ανεβαίνει στην όψη πάνω από τη στέγη· διώροφη κατοικία → ύψος καμινάδας ≈ 7,5-8 m. Τα στοιχεία αυτά (28 m², κατηγορία 22-30 m² του πίνακα 6.1) χρησιμοποιούνται στις επόμενες ασκήσεις.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Προσωπική άσκηση: μετράμε με μετροταινία μήκος-πλάτος (→ εμβαδόν m², κριτήριο του πίνακα 6.1), ύψος (→ όγκος), θέση-διαστάσεις ανοιγμάτων, ποιος τοίχος είναι εξωτερικός και πού μπορεί να ανέβει κατακόρυφα η καμινάδα (≥ 4,50 m, 0,40 m πάνω από τον κορφιά), πάχη τοίχων-δοκοί, και συντάσσουμε σκαρίφημα. Ενδεικτικό παράδειγμα για τη συνέχεια: καθιστικό 5,60 × 5,00 = 28 m², ύψος 2,80 m (78 m³), εξωτερικός τυφλός τοίχος 5,00 m για το τζάκι, διώροφο → καμινάδα ≈ 8 m.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Μήκος×πλάτος → m² (πίν. 6.1), ύψος, ανοίγματα, θέση καμινάδας.

Άσκηση 2 — Σχεδιασμός τζακιού ανάλογα με το εμβαδόν, τη θέση και τη λειτουργικότητα

Ερώτηση: Να σχεδιάσετε ένα τζάκι που να καλύπτει τις ανάγκες του χώρου και των ενοίκων, με γνώμονα το εμβαδόν του χώρου, τη θέση του τζακιού και τη λειτουργικότητά του.

Απάντηση:

• Με τα δεδομένα της άσκησης 1 (καθιστικό 5,60 × 5,00 = 28 m², ύψος 2,80, εξωτερικός τυφλός τοίχος 5,00 m): 1) Επιλογή θέσης: το τζάκι τοποθετείται στο μέσο του δυτικού εξωτερικού τοίχου, απέναντι/πλάγια από τον καναπέ, μακριά από τη μπαλκονόπορτα και την πόρτα (ώστε τα ρεύματα αέρα να μη διαταράσσουν το τράβηγμα και να μην κόβουν τη διαδρομή), σε άμεση σχέση με τα ανοίγματα για φυσικό φωτισμό της «γωνιάς» — και ώστε η καμινάδα να ανεβαίνει κατακόρυφα μέσα στο πάχος του τοίχου/σε προεξοχή της όψης, χωρίς στροφές, πάνω από τον κορφιά κατά 0,40 m. 2) Τύπος: εστία ανοιχτή από μία πλευρά (εικ. 6.4) — η πιο αποδοτική στη θέρμανση προς τον χώρο (η θερμότητα ακτινοβολείται προς τα εμπρός, εικ. 6.9) και η απλούστερη στο τράβηγμα· Α΄ τύπος κατασκευής (θάλαμος εμπρός από την καπνοδόχο, εντοιχισμένη λαμαρίνα με χοάνη-καπναγωγό-τάμπερ), κλασικό με προκατασκευασμένα στοιχεία ή — για πραγματική θέρμανση — ενεργειακό με πόρτα (≈ 70 %) στην ίδια θέση. 3) Μέγεθος από το εμβαδόν: από τον πίνακα 6.1, κατηγορία 22-30 m² → άνοιγμα Α = 75 cm πλάτος, Β = 60 cm ύψος (4.500 cm²)· έλεγχος αναλογίας άνοιγμα/δωμάτιο = 0,45 m² / 28 m² = 1:62, μέσα στο όριο 1:75-1:45 ✓· αναλογία ύψος/πλάτος 60/75 = 0,80 = 4:5, μεταξύ 3:4 (0,75) και 2:3 (0,67) — κοντά στο 3:4 των μικρών τζακιών ✓· μεγάλη πλευρά κάτω ✓. 4) Λειτουργικότητα: υπερύψωση της εστίας κατά 0,35-0,40 m (βάση/έδρανο), ώστε η πάνω πλευρά του ανοίγματος να είναι στα 0,40 + 0,60 = 1,00 m ≥ 0,70 m από το δάπεδο και να φαίνεται η φλόγα (0,50-0,60 m) από καθιστό (μάτι στο 1 m)· δάπεδο εστίας από μπετόν με πυρότουβλα και προστατευτική ζώνη μαρμάρου/πλάκας ≥ 0,40 m μπροστά (σπίθες)· πλευρικά τοιχώματα λοξά 15-20° και πίσω τοίχωμα με κλίση εμπρός για ακτινοβολία· χώρος ξύλων (ξυλοθήκη) πλάγια στη βάση· ράφι-γείσο πάνω από το πρέκι στα ≈ 1,10-1,20 m· επένδυση με διακοσμητικά τούβλα ή πέτρα (κεφ. 1, 7) εναρμονισμένη με τον χώρο· τάμπερ για κλείσιμο όταν δεν καίει (απώλειες θερμότητας)· θυρίδα αέρα από έξω στη βάση (ενεργειακό). 5) Σκαρίφημα κάτοψης (1:50): ο όγκος του τζακιού ≈ 1,50 m πλάτος × 0,55-0,60 m βάθος (όπως το παράδειγμα σελ. 258: 1,50 / 0,55 / άνοιγμα 0,90 — εδώ 0,75), σε επαφή με τον τοίχο ή σε εσοχή του, καπνοδόχος 26×26 στο πίσω μέρος. Οι διαστάσεις υπολογίζονται αναλυτικά στην άσκηση 3.

   ΚΑΤΟΨΗ ΚΑΘΙΣΤΙΚΟΥ 5,60 × 5,00 (1:50)          Β
   ┌──────────────────────────────────────┐        ▲
   │▓▓▓▓▓▓▓▓▓▓▓ δυτικός τοίχος ▓▓▓▓▓▓▓▓▓▓│
   │      ┌────[ 1,50 ]────┐  ← τζάκι, εστία 0,75 προς το εσωτερικό
   │      │ ▒▒ καμινάδα ▒▒ │
   │      └── ╲ 0,75 ╱ ──┘ 0,55
   │            καναπές ═══════        πόρτα 0,90 ─┤
   │                                                │
   └════════ μπαλκονόπορτα 1,60 (Ν) ════════════════┘

Σύνοψη: (ενδεικτική) Παράδειγμα 28 m²: θέση στο μέσο του εξωτερικού τυφλού τοίχου, μακριά από πόρτα-μπαλκονόπορτα (ρεύματα), με κατακόρυφη καμινάδα χωρίς στροφές· τύπος εστία ανοιχτή από μία πλευρά (καλύτερη ακτινοβολία), Α΄ τύπος ή ενεργειακό με πόρτα. Από τον πίνακα 6.1 (22-30 m²): άνοιγμα 75×60 cm — έλεγχος 0,45/28 = 1:62 (εντός 1:75-1:45), υ/π 0,80 (≈ 3:4), μεγάλη πλευρά κάτω. Λειτουργικά: υπερύψωση 0,40 ώστε το πρέκι στο 1,00 m (≥ 0,70) και να φαίνεται η φλόγα, πλευρικά λοξά 15-20°, πίσω τοίχωμα με κλίση εμπρός, πυρότουβλα, προστατευτική πλάκα μπροστά, ξυλοθήκη, γείσο-ράφι, τάμπερ, επένδυση με τούβλα/πέτρα· όγκος ≈ 1,50 × 0,55 m με καμινάδα 26×26 πίσω.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• 28 m² → άνοιγμα 75×60 (1:62), μία πλευρά, εξωτερικός τοίχος, υπερύψωση 0,40.

Άσκηση 3 — Υπολογισμός πλάτους, ύψους, βάθους θαλάμου καύσης και διαστάσεων καπνοδόχου

Ερώτηση: Να υπολογίσετε το πλάτος και το ύψος του θαλάμου καύσης, το βάθος και τις διαστάσεις της καπνοδόχου.

Απάντηση:

• Δεδομένα (ασκήσεις 1-2): καθιστικό 28 m², τζάκι ανοιχτό από μία πλευρά, διώροφη κατοικία → ύψος καπνοδόχου από το μέσο του ανοίγματος ≈ 8 m. 1. Πλάτος και ύψος ανοίγματος (πίνακας 6.1, κατηγορία 22-30 m²): επιλέγουμε τη γραμμή Α = 75 cm (πλάτος), Β = 60 cm (ύψος) → επιφάνεια ανοίγματος \(A \times B = 75 \times 60 = 4\,500\) cm² = 0,45 m². Έλεγχοι (σελ. 247): αναλογία ανοίγματος/εμβαδού δωματίου \(0{,}45 / 28 = 1 : 62\) — ανάμεσα σε 1:75 και 1:45 ✓· αναλογία ύψος/πλάτος 60/75 = 0,80 (≈ 3:4 = 0,75 για μικρά τζάκια) ✓· ύψος 60 cm > ύψος φλόγας 50-60 cm ✓. 2. Βάθος θαλάμου: κανόνας 1/2 έως 2/3 του ύψους: \(60 \times 1/2 = 30\) έως \(60 \times 2/3 = 40\) cm· ο πίνακας δίνει Γ = 37 cm ✓ (εντός 30-40). Πλάτος πίσω τοιχώματος Δ = 49 cm (τα πλευρικά τοιχώματα λοξά: από 75 μπροστά σε 49 πίσω → γωνία \(\arctan\frac{(75-49)/2}{37} = \arctan(13/37) \approx 19°\), εντός 15-20° ✓)· σχισμή (αν Β΄ τύπος) Ε = 12 cm. 3. Διαστάσεις καπνοδόχου: α) κανόνας 1/8-1/12: \(4\,500/8 = 562\) cm² έως \(4\,500/12 = 375\) cm² → τετράγωνη διατομή πλευράς 19,4-23,7 cm → τουλάχιστον 20×20 cm (400 cm² = 1/11), και επειδή πρέπει να είναι «μεγαλύτερη από την απαιτούμενη», 26×26 cm (676 cm² ≈ 1/6,7 — ασφαλής)· β) πίνακας 6.1, γραμμή 75/60: ύψος ως 4 m → 26×26, ως 8 m → 26×20 (Ζ×Η), ως 12 m → 20×20, ως 16 m → 20×20· για το παράδειγμα (8 m) → Ζ = 26, Η = 20 cm (ή πρακτικά 26×26 με προκατασκευασμένο κυκλικό αγωγό Ø 25 cm ≈ 490 cm², που τραβά καλύτερα — σπειροειδής ροή). Αν το τζάκι ήταν ανοιχτό από 2 πλευρές → επόμενη μεγαλύτερη διατομή (38,5×26), από 3 → 38,5×38,5. 4. Λοιπά ύψη: ύψος καπνοδόχου ≥ 4,50 m ✓ (8 m), χοάνη 20 cm πάνω από το πρέκι με κλίση ≤ 45°, καπναγωγός 30 cm κατακόρυφος + καμπύλο, τάμπερ 26×20.

  Μέγεθος	Τιμή	Έλεγχος
  Πλάτος ανοίγματος Α	75 cm	πίν. 6.1 (22-30 m²)
  Ύψος ανοίγματος Β	60 cm	υ/π = 0,80 ≈ 3:4
  Επιφάνεια Α×Β	4.500 cm²	0,45/28 = 1:62 (1:75-1:45)
  Βάθος Γ	37 cm	1/2-2/3 × 60 = 30-40
  Πλάτος πίσω τοιχώματος Δ	49 cm	πλευρικά λοξά ≈ 19°
  Διατομή καπνοδόχου (κανόνας)	375-562 cm²	1/12-1/8 του ανοίγματος
  Καπνοδόχος Ζ×Η (πίν. 6.1, ύψος 8 m)	26 × 20 cm (≥ 20×20)	ως 4 m: 26×26

  Σημείωση: για διαφορετικό καθιστικό επιλέγεται η αντίστοιχη γραμμή του πίνακα (π.χ. 16-22 m² → 60-70/50-58, Γ 34-36· 40-50 m² → 100-110/74-78, Γ 42-45, Ε 15, καπνοδόχος 38,5×38,5 ως 4 m).

Σύνοψη: Για 28 m² (πίνακας 6.1, 22-30 m²): άνοιγμα Α = 75 cm × Β = 60 cm = 4.500 cm² (έλεγχοι: 0,45/28 = 1:62 εντός 1:75-1:45· υ/π 0,80 ≈ 3:4)· βάθος Γ = 37 cm (κανόνας 1/2-2/3 × 60 = 30-40 ✓), πίσω τοίχωμα Δ = 49 cm (λοξά ≈ 19°), σχισμή Ε = 12 (Β΄ τύπος). Καπνοδόχος: κανόνας 1/8-1/12 → 562-375 cm² → ≥ 20×20, πρακτικά 26×26· από τον πίνακα για ύψος ως 8 m: Ζ×Η = 26×20 (ως 4 m: 26×26, ψηλότερες 20×20)· από 2 πλευρές → 38,5×26. Ύψος καπνοδόχου ≥ 4,50 m (εδώ ≈ 8 m).

Κριτήρια αξιολόγησης:

• 75×60, βάθος 37, πίσω 49· καπνοδόχος 26×20 (≥ 20×20, 1/8-1/12).

Άσκηση 4 — Κάτοψη, όψη και τομή του τζακιού

Ερώτηση: Να σχεδιάσετε την κάτοψη, την όψη και την τομή του τζακιού.

Απάντηση:

• Σχεδιάζουμε σε κλίμακα 1:20 (1 m → 5 cm), κατά το πρότυπο του παραδείγματος 6.6 (σελ. 258-259), με τις διαστάσεις της άσκησης 3 (άνοιγμα 75×60, βάθος 37, πίσω τοίχωμα 49, καπνοδόχος 26×20/26×26). Α. ΚΑΤΟΨΗ (οριζόντια τομή στο ύψος της εστίας): ο εξωτερικός τοίχος (γραμμοσκίαση)· μπροστά του ο όγκος του τζακιού συνολικού πλάτους ≈ 1,50 m και βάθους από τον τοίχο ≈ 0,60-0,65 m (0,37 εστία + 0,10-0,15 πίσω τοίχωμα/πυρότουβλα + 0,10 επένδυση μπροστά)· μέσα ο θάλαμος καύσης: άνοιγμα 0,75 μπροστά, πίσω τοίχωμα 0,49, πλευρικά τοιχώματα λοξά (15-20°), βάθος 0,37, επένδυση πυρότουβλων 6-9 cm (διακεκομμένη), το δάπεδο εστίας και μπροστά η προστατευτική πλάκα (μάρμαρο) 0,40-0,50 m· η καπνοδόχος σε ξεχωριστό μικρό σχέδιο ή ως διακεκομμένο ορθογώνιο Ζ×Η = 26×20 (ή 26×26) πίσω-κέντρο, μέσα στο πάχος του όγκου· θέση τομής Α-Α΄ κάθετα στον τοίχο μέσα από την εστία, διαστάσεις 1,50 / 0,75 / 0,49 / 0,37 / 0,60. Β. ΟΨΗ (1:20): από κάτω: βάση/έδρανο ύψους 0,40 m (υπερύψωση — πλάκα προεξέχουσα 0,15 όπως στο παράδειγμα)· το άνοιγμα 0,75 × 0,60 (μεγάλη πλευρά κάτω) με ορατά τα λοξά πλευρικά τοιχώματα και το πίσω· το πρέκι (σιδεροδοκός/μπετόν) και το γείσο-ράφι πάχους 0,10 στα 1,00-1,10 m· πάνω η χοάνη που στενεύει προς την καπνοδόχο (ύψος ≈ 0,45, κλίση ≤ 45°), και ο κορμός της καπνοδόχου που ανεβαίνει κατακόρυφα ως την οροφή (τομή διακοπής)· επένδυση (τούβλα/πέτρα) και η ξυλοθήκη πλάγια· ύψη 0,40 / 0,60 / 0,10 / 0,45. Γ. ΤΟΜΗ Α-Α΄ (1:20): πλάκα δαπέδου → βάση εστίας (μπετόν, 0,40 με πυρότουβλα από πάνω) → πίσω τοίχωμα: κάτω τμήμα κατακόρυφο, το πάνω τμήμα με κλίση προς τα εμπρός (στον Β΄ τύπο: κάτω 1/3 = 0,20 κατακόρυφο, πάνω με κλίση ως το φράγμα καπνού 0,20 πάνω από το άνοιγμα με προεξοχή 0,10-0,20) → πρέκι στα 0,60 πάνω από το δάπεδο εστίας → χοάνη 0,20 πάνω από το πρέκι, τοιχώματα ≤ 45° → καπναγωγός 0,30 κατακόρυφο, μετά καμπύλο (Α΄ τύπος) ή σχισμή 12 cm (Β΄) → τάμπερ (θυρίδα με άξονα και χειριστήριο) στη σύνδεση → καπνοδόχος 26×20 κατακόρυφη (≥ 0,50 m ευθεία, χωρίς στροφή > 30°) με πυρίμαχο αγωγό, μόνωση περλίτη-τσιμέντο 12:1 και πλινθοδομή γύρω, μέχρι 0,40 m πάνω από τον κορφιά με καπέλο (καλυμμένη)· εντοιχισμένο προκατασκευασμένο στοιχείο λαμαρίνας 2 mm με ινοβάμβακα (χοάνη-καπναγωγός-τάμπερ) αν επιλεγεί· τοίχος-πλάκα οροφής σε τομή. Αναγράφουμε υλικά (μπετόν, πυρότουβλα-πυρόχωμα, λαμαρίνα, μόνωση), γωνίες (15-20°, ≤ 45°), ύψη, στάθμες ±0,00 / +0,40 / +1,00 / +1,10 / +1,55, κλίμακα 1:20.

   ΟΨΗ 1:20                    ΤΟΜΗ Α-Α΄ 1:20
        ║ καπνοδόχος ║               ║26║ ← καπνοδόχος (περλίτης 12:1)
       ╱  χοάνη 0,45  ╲            ╱ τάμπερ ▬
   ┌──┴───────────────┴──┐ 0,10  ┌╱ χοάνη ≤45° ╲
   │  ┌─────────────┐    │ γείσο │ πρέκι ▔▔▔▔╲   +1,00
   │  │ ╲  εστία  ╱ │    │ 0,60  │ ╲ πίσω τοίχωμα
   │  │  ╲ 0,75 ╱  │    │       │   ╲ με κλίση
   │  └─────────────┘    │       │ εστία 0,37 │
   ╞═══════ βάση ═════════╡ 0,40  ╞═══ βάση 0,40 ═╡ ← πυρότουβλα
   ═══════ 1,50 ══════════ ±0,00  ══ πλάκα ══ τοίχος ▓▓

Σύνοψη: (ενδεικτική) Κλίμακα 1:20, κατά το παράδειγμα 6.6. Κάτοψη: όγκος ≈ 1,50 × 0,60 μπροστά στον εξωτερικό τοίχο, θάλαμος με άνοιγμα 0,75, πίσω τοίχωμα 0,49, βάθος 0,37, πλευρικά λοξά 15-20°, πυρότουβλα, προστατευτική πλάκα μπροστά, καπνοδόχος 26×20 (διακεκομμένη) πίσω, τομή Α-Α΄. Όψη: βάση 0,40, άνοιγμα 0,75×0,60, πρέκι-γείσο 0,10 στο 1,00, χοάνη 0,45 που στενεύει, κορμός καπνοδόχου, επένδυση. Τομή: βάση με πυρότουβλα, πίσω τοίχωμα κατακόρυφο κάτω και με κλίση εμπρός πάνω (φράγμα καπνού στον Β΄), πρέκι, χοάνη +20 cm ≤ 45°, καπναγωγός 0,30 κατακόρυφος, τάμπερ, καπνοδόχος κατακόρυφη με πυρίμαχο αγωγό + περλίτη 12:1 + πλινθοδομή, 0,40 πάνω από τον κορφιά με καπέλο. Αναγραφή υλικών, γωνιών, σταθμών.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• 1:20 — κάτοψη 1,50×0,60, όψη βάση 0,40 + άνοιγμα 75×60, τομή χοάνη-τάμπερ-καπνοδόχος.